一种发动机起动保护装置及起动机的制作方法

1.本技术涉及发动机技术领域，具体涉及一种发动机起动保护装置及起动机。


背景技术：

2.起动机是发动机的关键零部件，用于驱动发动机飞轮，带动曲柄连杆机构旋转，在发动机可以开始依靠自身做功能力完成启动并持续运转后，起动机便停止工作。
3.发动机上配置有预润滑油泵，主要分为手动式和电动式两种。发动机出厂试验时需要先通过预润滑油泵对发动机进行预润滑，使得各摩擦副之间储存一定量机油，预润滑结束后再起动发动机；对于未配置预润滑油泵的发动机，在出厂试验时需要单独再增加预润滑工艺。但在发动机出厂试验过程中，不可避免地存在人员、环境、设备等异常情况的发生，发动机起动前未按规定要求进行预润滑，在起动瞬间因关键摩擦副无法建立润滑油膜导致异常磨损的风险就增大。


技术实现要素：

4.本技术的目的是提供一种发动机起动保护装置以及起动机，以杜绝发动机起动前未进行预润滑的误操作，从而减少关键摩擦副的异常磨损。
5.本技术第一方面提供一种发动机起动保护装置，包括：
6.压力监控模块和起动电路；所述压力监控模块与所述起动电路电连接；其中，
7.所述起动电路，用于驱动起动机；
8.所述压力监控模块，用于在监测到发动机内主油道机油压力值大于等于开启压力时，向所述起动电路输出控制电压，以控制所述起动电路接通，使得起动机起动并带动发动机运转。
9.可选的，所述压力监控模块包括压力开关。
10.可选的，所述压力监控模块包括压力传感器和控制器，所述压力传感器与所述控制器电连接；所述控制器与所述起动电路电连接；
11.所述压力传感器，用于检测发动机内主油道机油压力。
12.所述控制器，用于当发动机内主油道机油压力值大于等于开启压力时，向所述起动电路输出控制电压，以控制所述起动电路接通。
13.可选的，所述压力传感器安装在发动机润滑油主油道内。
14.可选的，所述起动电路包括继电器和蓄电池；所述继电器、蓄电池和起动机串联连接；所述继电器与所述压力监控模块电连接。
15.可选的，所述压力监控模块，还用于在监测到发动机内主油道机油压力值大于等于关闭压力时，不再向所述起动电路输出控制电压，以使所述起动电路断开，起动机关闭。
16.可选的，所述压力监控模块还包括：转速检测单元，与所述控制器电连接；
17.所述转速检测单元，用于检测发动机的转速；
18.所述控制器，还用于根据发动机的转速大于等于预设转速时，不再向所述起动电
路输出控制电压，以使所述起动电路断开，起动机关闭。
19.本技术第二方面提供一种起动机，包括第一方面所述的发动机起动保护装置。
20.本技术提供的发动机起动保护装置，包括：压力监控模块和起动电路；所述压力监控模块与所述起动电路电连接；其中，所述起动电路，用于驱动起动机；所述压力监控模块，用于在监测到发动机内主油道机油压力值大于等于开启压力时，向所述起动电路输出控制电压，以控制所述起动电路接通，使得起动机起动并带动发动机运转。相较于现有技术，本技术通过压力监控模块实现了发动机预润滑和起动机的联动操作，能够杜绝发动机起动前未进行预润滑的误操作，从而减少关键摩擦副的异常磨损。
附图说明
21.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
22.图1示出了本技术提供的一种发动机起动保护装置的示意图；
23.图2示出了本技术提供的另一种发动机起动保护装置的示意图；
24.图3示出了本技术提供的一种起动电路的实际接线图；
25.图4示出了本技术提供的一种压力开关的电路原理图；
26.图5示出了本技术提供的一种压力开关的参数及特性曲线；
27.图6示出了某系列产品主轴瓦划痕故障率的整机拆检结果；
28.图7示出了某系列产品连杆瓦划痕故障率的整机拆检结果；
29.附图标记说明：
30.100压力监控模块；200起动电路；210继电器；220蓄电池。
具体实施方式
31.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
32.需要注意的是，除非另有说明，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域技术人员所理解的通常意义。
33.首先对本技术中的一些技术术语进行介绍：
34.出厂试验：用于确定发动机是否符合出厂某一准则而进行的试验。
35.起动机：将蓄电池的电能转化为机械能，驱动发动机飞轮旋转实现发动机的启动，发动机启动后驱动轮脱出。
36.预润滑油泵：抽取机油，并将机油提高到一定压力后，强制地将机油送到发动机各零件的运动表面上。
37.摩擦副：相互接触的两个物体产生摩擦而组成的一个摩擦体系。
38.请参考图1，其示出了本技术的一些实施方式所提供的一种发动机起动保护装置的示意图，如图1所示，该发动机起动保护装置10，包括：压力监控模块100和起动电路200，
所述压力监控模块100与所述起动电路200电连接。
39.所述起动电路200用于驱动起动机，起动机带动发动机启动。
40.所述压力监控模块100用于在监测到发动机内主油道机油压力值大于等于开启压力时，向所述起动电路200输出控制电压，以控制所述起动电路200接通，使得起动机起动并带动发动机运转。
41.可选的，如图2所示，所述起动电路200包括继电器210和蓄电池220；所述继电器210、蓄电池220和起动机串联连接，如图3所示为实际接线图。
42.所述继电器210与所述压力监控模块100电连接。具体的，压力监控模块100在监测到发动机内主油道机油压力值大于等于开启压力时，向继电器210输出控制电压，例如继电器210的工作电压为24v，则控制电压为24v。继电器210在控制电压的作用下闭合，蓄电池220则可以向起动机输出电能，起动机开启，带动发动机运转起来。
43.实际应用中，开启预供油开关，预润滑油泵将机油送入发动机预润滑主油道内，主油道机油压力持续升高，当压力监控模块100在监测到发动机内主油道机油压力值大于等于开启压力时，向继电器210输出控制电压，继电器210在控制电压的作用下闭合，蓄电池220则可以向起动机输出电能，起动机开启，带动发动机运转起来。
44.可选的，所述压力监控模块100可以设置为一个压力开关，压力开关设置开启压力和关闭压力，开启压力根据特定机型技术条件中要求的发动机主油道压力低造成停车数值来确定，关闭压力则根据特定机型发动机主油道压力设计值来确定，推荐选择主油道压力设计值下限作为关闭压力。为了便于理解，图4所示为本技术提供的一种压力开关的电路原理图。
45.为了便于理解，下表1为一种实际的压力开关的参数表；图5所示为相应压力开关的参数及特性曲线。值得一提的是，机油的油温由冷到热，会导致油压先增加后降低，然后趋于稳定。
46.表1：压力开关参数表
47.参数sp1rp1out1sp2rp2out2设置值4～4.51～1.5fno4～4.51～1.5hno
48.表1及图5中，p表示发动机内主油道机油压力值，hy表示迟滞，fe表示窗口，out1和out2表示压力开关的两种输出方式。
49.1)sp1/rp1表示out1开启时p的上限值/下限值；
50.2)sp2/rp2表示out2开启时p的上限值/下限值；
51.3)迟滞功能[h..]或窗口功能[f..]，常开[.no]或常闭[.nc]。
[0052]
进一步的，基于上述压力开关的关闭压力，所述压力监控模块100还用于在监测到发动机内主油道机油压力值大于等于关闭压力时，不再向所述起动电路200输出控制电压，以使所述起动电路断开，起动机关闭。
[0053]
具体的，当主油道机油压力大于等于压力开关设定开启压力时，压力开关开启、起动机正极与继电器电路接通，起动机开始运转，使发动机转速不断升高，主油道内机油压力值持续升高，待发动机起动后瞬间主油道压力值大于等于压力开关设定关闭压力时(发动机未起动成功前，主油道机油压力会明显小于关闭压力)，压力开关关闭、起动机正极与继电器电路断开，起动机停止运转，整个发动机起动过程结束。
[0054]
可选的，所述压力监控模块100还可以设置为包括压力传感器和控制器，所述压力传感器与所述控制器电连接；所述控制器与所述起动电路200电连接。
[0055]
所述压力传感器用于检测发动机内主油道机油压力。所述压力传感器可以安装在发动机润滑油主油道内。所述控制器用于当发动机内主油道机油压力值大于等于开启压力时，向所述起动电路200输出控制电压，以控制所述起动电路200接通，起动机开启，带动发动机运转起来。
[0056]
进一步的，所述压力监控模块还可以包括：转速检测单元，与所述控制器电连接。该转速检测单元可以利用计时器加计数器的方式检测发动机的转速。所述控制器还用于根据发动机的转速大于等于预设转速时，不再向所述起动电路输出控制电压，以使所述起动电路断开，起动机关闭。
[0057]
本技术中，当发动机的转速达到预设转速时，可以认为发动机启动成功，这时可以断开起动电路，起动机停止运转。
[0058]
本实施例提供的发动机起动保护装置，包括：压力监控模块和起动电路；所述压力监控模块与所述起动电路电连接；其中，所述起动电路，用于驱动起动机；所述压力监控模块，用于在监测到发动机内主油道机油压力值大于等于开启压力时，向所述起动电路输出控制电压，以控制所述起动电路接通，使得起动机起动并带动发动机运转。相较于现有技术，本技术通过压力监控模块实现了发动机预润滑和起动机的联动操作，能够杜绝发动机起动前未进行预润滑的误操作，从而减少关键摩擦副的异常磨损。
[0059]
本技术还提供了一种起动机，该起动机包括上述实施例中的发动机起动保护装置。
[0060]
将上述发动机起动保护装置推广应用于某系列发动机的出厂试验台架中，对该系列发动机应用此装置前整机拆检过程中主轴瓦及连杆瓦划痕故障情况进行统计分析，并在本装置推广应用后，连续跟踪一个季度，该系列产品整机拆检过程中主轴瓦及连杆瓦划痕故障情况进行跟踪，并与之前数据对比，结果如图6和图7所示，图6所示为某系列产品主轴瓦划痕故障率的整机拆检结果；图7所示为某系列产品连杆瓦划痕故障率的整机拆检结果。
[0061]
从图6和图7中可以看出，某系列产品应用本装置后，发动机起动前充分预润滑后使主轴瓦及连杆瓦划痕故障率较应用前降低了约40％，平均单台节约工时1h，效果较明显。
[0062]
本技术的提供的发动机起动保护装置具有如下有益效果：
[0063]
1)利用压力开关通过监控主油道机油压力实现对发动机起动电路的控制；
[0064]
2)该装置设定油压参数，只有当主油道压力大于等于压力开关设定的开启压力时，起动机才能运转，发动机才可起动，可有效避免因人为操作不当、未按规定要求进行预润滑的问题；
[0065]
3)该装置结构简单、容易实现，并且对试车台架现有结构改动较小。
[0066]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本技术的权利要求和说明书的范围当中。